Einleitung

Python ist eine Programmiersprache. Im Vergleich mit die Programmiersprache C++ und Java ist die deutlich kürzer.

Zum Beispiel, das „Hello Welt“ Programm Links das Programm in die Programmiersprache C, rechts in Python:

python-vs-c

Python Crashkurs: Eine praktische, projektbasierte Programmiereinführung

Python herunterladen? Python funktioniert auf viele Systeme so wie: Apple Mac OS X, Microsoft Windows, Linux/UNIX und Handy: Google Android und Apple iOS. Du kannst Python herunterladen von Python.org

Wenn du mehr Information über der Python Installation benutzt kannst du auf die englische Seite schauen.

Datentypen und Variablen

Datentypen beschreiben was für Data der Rechner benutzt. Zum Beispiel, integers (1,2,3) sind kein floating point numbers (3.1415..).

Rechners benutzen immer das Binary System (0,1), trotzdem müssen Software Entwickler diesen meistens nicht benutzen. Sie können einfach integers oder andern Datentypen benutzen.

In Python ist explizite Definition von Datentypen nicht verpflichtet.

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Datentypen

Datentypen der Python unterstützt sind:

Datentypen Beschreibung Beispiel Note
int Integers. 0,1,2,3.. Mit diesem Programm bekommst du das maximal Zahl:

  import sys
  print(sys.maxint)
float Floating point numbers. 6.7395, 1.6840 Für das Minimum und Maximum Zahl:

  import sys
  print(sys.float_info)
long Long integers. * –
complex Complex numbers. 2r, 3i Komplexen Zahlen erweitern den Zahlenbereich der reellen Zahlen mit einer imaginären Zahl.
boolean Boolean numbers. True, False Subtype von integers.

Floating point numbers
Die floating point numbers sind manchmal nicht korrekt wegen Abrundens Fehler. Sei Vorsicht als du die floating point numbers benutzt.

Beispiel von floating point Fehler:

x = 1
y = 0.00000000000000007
print(x + y)
# output 1

Der Arianne 5 Rakete war abgestürzt wegen floating point Fehler. Der Rakete war in 1996 gemacht und hat 7 Billionen gekostet.

Beispiel

Explizite Definition von Datentypen ist nicht verpflichtet, wie das Beispiel hierunter zeigt.

#!/usr/bin/python
 
x = 3              # integer (variablen x)
f = 3.1415926      # floating  (variablen f)
name = "Python"    # string
big = 358315791    # long
z = complex(2,3)   # (2+3i)  Komplexe Zahl.
 
print(x)
print(f)
print(name)
print(big)
print(z)

Resultat:

3
3.1415926
Python
358315791
(2+3j)

Operatoren

Du kannst arithmetische Operatoren benutzen wie Addieren (+), Subtraktion (-), Teilung (-) und Multiplikation (*).

Operation Result
x + y Summe von x und y.
x * y Multiplikation von x und y.
x – y Unterschied zwischen x und y.
x / y Teilung von x durch y.
x % y Rest x/y
x ** y x hoch y
abs(x) absolute wert von x
sqrt(x) Quadratwurzel von x

In die Code hierunter machen wir zwei variablen (x und y). Exekutieren die Expression (x+y) und in speichern das Resultat in die variablen sum.

#!/usr/bin/env python
 
x = 3
y = 8
 
sum = x + y
 
print(sum)

Mathematische Funktionen

Python unterstützt verschiedene mathematische Funktionen.

Function Returns Example
abs(x) Returns the absolute value of x. 
x = -35
x = abs(x)
print(x)
cmp(x,y) Returns -1 if x < y
Returns 0 if x equals to y
Returns 1 if x > y. 
x = 6
y = 4
print( cmp(x,y) )
exp(x) Returns the exponential of x 
import math
x = 6
print( math.exp(x) )
log(x) The natural logarithm of x 
import math
x = 6
print( math.log(x) )
log10(x) The base-10 logarithm of x 
import math
x = 6
print( math.log10(x) )
pow(x,y) The result of x**y 
import math
x = 6
print( math.pow(x,2) )
sqrt(x) The square root of x 
import math
x = 6
print( math.sqrt(x) )

Manchmal ist konvertieren zwischen Datentypen Essential.

Function Purpose
int(x) Convert x to integer
long(x) Convert x to long
float(x) Convert x to float

Keyboard Input

Wenn du variablen an der Endbenutzer fragen möchtest, kannst du der (Python 3) input() oder der raw_input() Funktion benutzen.

Python 3 version:

x = int(input("Enter x:"))
y = int(input("Enter y:"))
 
sum = x + y
print(sum)

Python 2 version:

x = int(raw_input("Enter x:"))
y = int(raw_input("Enter y:"))
 
sum = x + y
print(sum)

Strings

Variablen in Mathematik besitzen oft bestimmte Werten wie Zahlen.

Doch müsst das nicht immer so sein, manchmal können variablen ein Zeichen oder Zeichenkette (Strings) besitzen.

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Strings

Ein String kannst du als nummerierte Zeichenkette sehen:

python-string
python-string

Jeder Zeichen in einem String kannst du mit ein Index nummern erreichen.
Eine Sammlung in Python startet immer mit der 0-index.

s = "Python"
print(s)
print(s[0])

Es gibt drei weisen für String Definition: single (‘), double quotes (“) oder triple quotes (“””).
Zum Beispiel:

s = 'hello'
s = "hello"
s = """hello"""
print(s)

Du kannst das Resultat von einer Methode speichern, wie s = s.replace(“world”,”python”).

String slices

Die Syntax für ein teil -string ist:

s[ startIndex : pastIndex ]

Der startIndex ist null (erste Zeichen) oder mehr. Als du der startIndex nicht spezifiziert ist es immer null. Der variablen pastIndex ist die Länge einer String plus eins.

#!/usr/bin/python
 
s = "Hello Python"
print(s[0:2]) # prints "He"
print(s[2:4]) # prints "ll"
print(s[6:])  # prints "Python"

Strings bearbeiten

Es gibt verschiedene weisen für String Bearbeitung.

#!/usr/bin/python
 
s = "Hello Python"
 
print(s + ' ' + s) # print concatenated string.
print(s.replace('Hello','Thanks')) # print a string with a replaced word
 
# convert string to uppercase
s = s.upper() 
print(s)
 
# convert to lowercase
s = s.lower()
print(s)

Comparison, contains and concatenation

Der Operator (==) kannst du benutzen für Vergleich von zwei Strings. Das in keyword kannst du benutzen für suchen in einem String. Du kannst ein String an ein String hinzufügen mit der (+) Operator.

#!/usr/bin/python
 
sentence = "The cat is brown"
q = "cat"
 
if q == sentence:
    print('strings equal')
 
if q in sentence:
    print(q + " found in " + sentence)

Escape- oder Fluchtzeichen

Es gibt speciale Zeichen in Python, wie der ‘\n’ fuer neuregeln.

#!/usr/bin/env python
 
str1 = "In Python,\nyou can use special characters in strings.\nThese special characters can be..."
print(str1)
‘Escape’ Zeichen Beschreibung
\n Neuregeln.
\” Quotes.
\’ Single Quote.
\t Tab.
\\ Backslash.

Methoden

Mit dieser Methoden kannst du strings bearbeiten

Method with description
capitalize(str)
Returns first letter capitalized string.
count(str)
Count the frequency of the word str. It can also be applied to words: s.count(“Hello”)
find(str)
Find the position of the first occurence.
index(str)
Find the position of the first occurence, raise exception if not found.
isdecimal()
Returns true if string is decimal.
isdigit()
Returns true if string contains digits only.
isnumeric()
Returns true if string contains numeric only.
lower()
Returns string in lowercase.
len(str)
Returns the length of str.
upper()
Returns string in uppercase.
replace(old, new)
Replaces the first argument with the second argument.

Lists

Eine Liste ist einer Sammlung. Liste können Zahlen, Strings (Zeichenkette) oder beides besitzen.

Beispiel
Zum beispiel:

l = [ "Drake", "Derp", "Derek", "Dominique" ]
 
print l     # prints all elements
print l[0]  # print first element
print l[1]  # prints second element

Resultat:

['Drake', 'Derp', 'Derek', 'Dominique']
Drake
Derp

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Hinzufügen und entfernen

Du kannst der Methode append() und remove() benutzen für List bearbeitung.

#!/usr/bin/python
 
l = [ "Drake", "Derp", "Derek", "Dominique" ]
 
print l                # prints all elements
l.append("Victoria")   # add element.
print l                # print all elements
l.remove("Derp")       # remove element.
l.remove("Drake")      # remove element.
print l                # print all elements.

Resultat:

['Drake', 'Derp', 'Derek', 'Dominique']
['Drake', 'Derp', 'Derek', 'Dominique', 'Victoria']
['Derek', 'Dominique', 'Victoria']

Sortieren
Mit dem sort() Funktion kannst du einer List sortieren.

#!/usr/bin/python
 
l = [ "Drake", "Derp", "Derek", "Dominique" ]
 
print l     # prints all elements
l.sort()    # sorts the list in alphabetical order
print l     # prints all elements

Wenn du das umkehren mochtest kannst du die reverse() Funktion benutzen.

#!/usr/bin/python
 
l = [ "Drake", "Derp", "Derek", "Dominique" ]
 
print l     # prints all elements
l.sort()    # sorts the list in alphabetical order
l.reverse() # reverse order.
print l     # prints all elements

Tuple

Das Tupel Datenstruktur wird verwendet, um eine Gruppe von Daten zu speichern.

Die Elemente in dieser Gruppe werden durch Komma getrennt. Einmal erstellt, ändern sich die Werte eines Tupels nicht.

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Beispiel
Ein leeres Tupel in Python würde definiert als:

tuple = ()

Ein Komma ist benötigt für ein Tupel mit nur einen Wert:

tuple = (3,)

Für mehrere Werte, müssen Sie kein Komma am Ende setzen. Dieser Tupel ist ein Beispiel:

personInfo = ("Diana", 32, "New York")

Die Daten in einem Tupel können aus einem oder mehreren Datentypen bestehen.

#!/usr/bin/env python 
 
personInfo = ("Diana", 32, "New York")
print(personInfo[0])
print(personInfo[1])

und

#!/usr/bin/env python
 
name,age,country,career = ('Diana',32,'Canada','CompSci')
print(country)

Hinzufügen
Wenn sie an einem Tupel werte hinzufügen möchtest kannst du der plus (+) Operator benutzen.

x = (3,4,5,6)
x = x + (1,2,3)
print(x)

Konvertieren
Konvertieren von einem Tupel zum einer List.

listNumbers = [6,3,7,4]
x = tuple(listNumbers)
print(x)

Konvertieren von einem List zum einer Tupel:

x = (4,5)       
listNumbers = list(x)  
print(listNumbers)

Konvertieren vom einem List zum einer String:

person = ('Diana','Canada','CompSci')
s = ' '.join(person) 
print(s)

Sortieren
Tupels sind kein Arrays und kannst du deswegen nicht sortieren. Wenn du die Werte sortieren möchtest gibt es aber einer Option: konvertieren zum List, sortieren und zurück konvertieren zum einem Tupel.

person = ('Alison','Victoria','Brenda','Rachel','Trevor')
person = tuple(sorted(person))
print(person)

Dictionary

Ein Dictionary (engl: Wörterbuch) kann als eine Gruppe von Schlüssel – Werte paare gesehen werden.

Jeder Schlüssel hat einen Wert. Ein Paar von Klammern macht ein leeres Dictionary: {}

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Beispiel
Zum bespiel:

#!/usr/bin/python
 
words = {}
words["Hello"] = "Bonjour"
words["Yes"] = "Oui"
words["No"] = "Non"
words["Bye"] = "Au Revoir"
 
print words["Hello"]
print words["No"]

Erstens wird den dictionairy definiert. In diesem Beispiel ist “Hello” Schlüssel und “Bonjour” ein wert. Am Ende Printen wir individuellen werten via Schlüssels.

Es gibt kein Wort Limit:

#!/usr/bin/python
 
dict = {}
dict['Ford'] = "Car"
dict['Python'] = "The Python Programming Language"
dict[2] = "This sentence is stored here."
 
print dict['Ford']
print dict['Python']
print dict[2]

Manipulieren von einem dictionary

#!/usr/bin/python
 
words = {}
words["Hello"] = "Bonjour"
words["Yes"] = "Oui"
words["No"] = "Non"
words["Bye"] = "Au Revoir"
 
print words            # print key-pairs.
del words["Yes"]       # delete a key-pair.
print words            # print key-pairs.
words["Yes"] = "Oui!"  # add new key-pair.
print words            # print key-pairs.

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